Come calcolare compressibilità con Srk

L'equazione dei gas perfetti riguarda pressione, temperatura e volume, ma non è esatto tranne che per i gas a temperature elevate e bassa pressione . Gli scienziati hanno sviluppato altre equazioni che meglio approssimano il comportamento dei gas reali , come ad esempio l'equazione di Soave - Redlich - Kwong ( SRK ) . Compressibilità è l'importo che il volume reale di gas varia da quello di un gas ideale . Di solito , si potrebbe determinare comprimibilità sperimentalmente come un modo per trovare le altre caratteristiche di un gas , ma è anche possibile utilizzare l'equazione SRK derivare compressibilità , al fine di prevedere quanto un gas si discosta dal comportamento del gas ideale. Istruzioni
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Consultare temperatura critica del gas , pressione critica e il fattore acentrico di Pitzer in un manuale di riferimento chimica o di database ( vedi Risorse ) . Interpretare il fattore acentrico come l'importo che una molecola manca di simmetria . Per esempio , per il metano , Tc = 190,6 Kelvin , PC = 45,39 atmosfere e w = 0,011 , dove Tc è la temperatura critica , Pc è la pressione critica e w è il fattore acentrico .
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Calcolare l'interazione molecolare costante " a" con la formula a = 0,42,747 mila * R ² ² Tc /Pc dove R è la costante dei gas , pari 0,08,206 mila litri * atmosfere /moli * Kelvin . La costante interazione molecolare approssima tutte le forze attrattive e repulsive che non sono causa di legami chimici o forze elettrostatiche . Queste forze sono chiamati collettivamente forze di Van der Waals . Ad esempio , a = 0,42747 0,08206 * ² * 190,6 ² /45,39 = 2,304 litri ² * atmosfere /talpe ² .
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calcolare la correzione volume costante " b" con la formula b = 0,08664 * RTC /Pc . Pensare b come il volume delle molecole se fossero riunite più strettamente possibile . Ad esempio , b = 0,08664 * 0,08206 * 190.6/45.39 = 0,02985 litri /mol
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Calcolare la costante " m" con la formula m = 0,048508 + 1.55171w - . 0.15613w ² . Ad esempio , m = 0.048508 + 1,55171 * 0,011-,15613 * 0,011 ² . = 0,06556
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Calcolare la "f ", che di solito è chiamato alfa , con la formula f = ( 1 + m ( 1 - sqrt ( T /Tc ))) ² , dove T è la temperatura del gas . Ad esempio , se la temperatura è 350 Kelvin , f = (1 + 0,06556 * (1 - sqrt ( 350/190.6 ) ) ) ² . = 0,9540
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Calcolare la compressibilità " Z " con la formula Z = Vm /( Vm - b ) - FA /( RT ( Vm + b ) ) , dove Vm è il volume molare , che è il volume diviso per il numero di moli . Quando compressibilità è uguale a uno , il gas si comporta come un gas ideale . Comprimibilità valori inferiori a uno indicano che il gas occupa un volume più piccolo per una data pressione e la temperatura di un gas ideale sarebbe. Ad esempio , se il volume molare è di 2,8 litri /mole , Z = 2,8 /( 2,8-0,0985 ) - 0,940 * 2,304 /(0,08206 * 350 (2,8 + 0,02985)) = 1,01 . Il valore è vicino a 1 , che indica che il metano si comporta come un gas ideale alla temperatura data e il volume molare .